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脑梗死(cerebral infarction,CI)又称缺血性脑卒中,除于发病超早期行溶栓治疗外,其他治疗方法有限。近年来,一些中药在脑梗死的防治方面有确切疗效,其中以丹参应用尤为广泛。丹参多酚酸最初由中国医学科学院黎莲娘教授[1]发现,从中药丹参中提取出多种确定化学结构的水溶性丹酚酸化合物,注射用丹参多酚酸(salvianolate lyophilized injection,SLI)即为这些丹酚酸组成的混合物,其中以丹酚酸B(SalB)含量最高[2],其能透过血脑屏障,具有多重药理作用。目前SLI已逐步用于急性脑梗死的治疗,有一定的临床疗效,安全性较高[3],现将相关研究综述如下。
1.1 改善能量代谢,减轻脑水肿 缺血再灌注时甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等兴奋性氨基酸(EAA)释放增多、重摄取减少,产生蓄积,导致N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)相关受体激活,钙离子内流,引起迟发性神经元损伤。缺血缺氧致线粒体三磷酸腺苷(ATP)生成不足,离子泵功能衰竭,细胞膜去极化、通透性增加,Ca2+通道开放,大量Ca2+内流,引发细胞内钙超载。过量的钙离子一方面通过激活一些蛋白酶、磷脂酶和核酸酶,降解生物膜结构;另一方面又作用于线粒体,抑制线粒体氧化呼吸链,导致线粒体钙超载,加重能量障碍[4]。
蒋玉凤等[5-6]研究发现,SalB能提高小鼠脑缺血30 min时缺血脑组织中ATP、二磷酸腺苷(ADP)、磷酸肌酸(PCr)含量及ATP酶活性,而脑组织中谷氨酸及天冬氨酸、γ-氨基丁酸等含量降低;脑组织含水量明显降低。这与王洁等[7]研究结果一致,认为减轻脑水肿的作用可能与抑制谷氨酸释放有关。
杜冠华等[8]证实大鼠缺血再灌注前10 min给予不同剂量SalB,可剂量依赖性提高大鼠缺血侧脑组织线粒体呼吸链复合酶Ⅰ和Ⅳ活性及线粒体的呼吸功能,从而改善脑组织能量代谢。
1.2 抗氧化,抑制脂质过氧化反应 脑组织缺血及再灌注过程产生大量氧自由基,能直接或间接引起蛋白质、脂质、核酸及生物膜等过氧化,破坏其正常结构和功能,引起一系列病理改变[9]。任德成等[10]于缺血再灌注小鼠模型建立后10 min和24 h分别经尾静脉注射SLI,与对照组相比发现,实验组小鼠脑匀浆中丙二醛(MDA)含量明显下降,超氧化物歧化酶(SOD)的活性明显升高,谷胱甘肽(GSH)的含量明显升高;采用断头法完全中断模型小鼠全脑血流供应,SLI能增加小鼠断头后张口呼吸时间,增强对缺氧的耐受能力,提示可能与SLI抗氧化作用有关。MDA是脂质过氧化反应的最终产物,其水平升高表明体内脂质过氧化产物增多,氧自由基损伤加重。而SOD、GSH、过氧化氢酶(CAT)可清除氧自由基,保护细胞免受损伤。李夏静等[11-15]研究证实SLI可增强缺血再灌注小鼠脑组织SOD与CAT的活性,增加GSH的含量。
1.3 抑制炎症反应 炎症级联反应是脑梗死缺血再灌注损伤的重要过程,目前已有研究证实,炎症反应释放和聚集的多种炎性介质在缺血再灌注损伤动物模型的神经功能损伤及修复过程起重要作用。徐士欣等[16]通过体外活化血小板诱导人脑微血管内皮细胞发生炎症反应,测得细胞间黏附因子-1(ICAM-1)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等炎症介质的表达水平增加,而给予SLI预适应后上述指标的表达水平降低为对照组的1.46倍~4.91倍,在一定程度上削弱炎症反应。这一结论在仲爱芹等[17]动物试验中得到证实。
白蓉等[18]通过ELISA法、免疫组化法、Western blot等多种方法测得SLI能上调大脑中动脉闭塞致局灶性脑缺血(MCAO)大鼠模型缺血后各时期的血清、脑内缺血区IL-10含量及蛋白表达量,以增强抗炎作用。
1.4 影响基因表达、抗凋亡 有研究表明,脑组织局部缺血区神经元坏死和凋亡共存,细胞凋亡可能在脑细胞坏死前已出现,凋亡在整个缺血再灌注过程中有重要意义,它涉及一系列基因的激活、表达及调控等作用。何前松等[19]观察SLI治疗后大鼠糖尿病脑缺血再灌注损伤恢复期相关基因的表达,结果显示,SLI对176个大鼠脑组织基因表达具有调控作用,这些基因涉及炎症、凋亡、物质代谢、神经血管新生及信号传导等多个方面,可能是药物作用的靶点或药物信号传导通路上的重要环节,如参与凋亡发生发展的原癌基因c-fos在模型组表达量较假手术组显著增多,经治疗后其表达下调,说明此可能是药物作用的靶点。有研究报道SLI对其他基因的影响,SLI预处理7 d后建立MCAO大鼠模型,检测再灌注大鼠脑组织石蜡切片中抗凋亡基因bcl-2和促凋亡基因bax蛋白表达量及二者比值,发现SLI提高bcl-2表达量的同时使bax降低,二者比值趋于正常,提示有抗凋亡作用[20]。
1.5 促进血管和神经再生 血管及神经生成是脑梗死恢复的重要过程,需要血管内皮生长因子(VEGF)、神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)等多种细胞因子的参与,新生血管有助于重塑神经血管网络,增加脑血流量,改善缺血区域代谢,从而促进神经修复[21]。现有研究报道SLI具有促进血管神经的生成、改善神经功能的多靶点作用。
有研究分别建立MCAO大鼠、小鼠模型,发现SLI可通过调节BDNF-TrkB-CREB信号通路[22]、JAK2/STAT3信号通路[23],以提高小鼠脑组织VEGF表达,促进小鼠脑内缺血区微血管的生成和稳定。
Guo等[24]证实一定浓度SalB能促进胎鼠大脑皮层神经干细胞的增殖、分化,增加神经干细胞球的数目与体积,促进其生长并向神经元分化,其生长活性可能依赖于G2/S期细胞积累。张晔[25]实验发现,SLI干预两周的MCAO小鼠可通过激活Sonic hedgehog(Shh)信号通路,上调下游的神经生长因子(BDNF、NGF)蛋白及基因表达,使脑梗死区神经前体细胞的分支增加、少突胶质细胞的数量增多。有研究提出SLI促进神经生长和修复的作用可能与微管相关蛋白2(MAP2)有关[26]。
临床研究表明,急性脑梗死病人常规治疗基础上加用SLI,运动、认知、神经等功能可进一步改善,认为可能与其改善脑供血、改善细胞能量代谢、抗氧化应激等作用有关[27]。
2.1 改善神经功能缺损症状 张凤等[28]观察70例动脉粥样硬化性脑梗死病人的治疗效果,发现在脑梗死常规治疗同时加用研究院卒中量表SLI连续治疗14 d后,病人美国国立卫生研究院卒中量表评分(NIHSS)明显低于对照组,日常生活活动能力(Barthel指数,BI)、蒙特利尔认知评估(MOCA)、简易精神状态检查量表(MMSE)评分均高于对照组,表明SLI能改善急性脑梗死的神经功能缺损症状,提高病人的生存质量。
2.2 抗动脉粥样硬化 C反应蛋白(CRP)作为临床一种常见急性时相反应蛋白,具有激活补体、调整免疫功能、参与机体炎症反应等作用,在动脉粥样硬化发生、发展过程中有促进作用。与CRP功能类似,血清纤维蛋白原(FIB)同属于一种炎症反应急性期蛋白,是动脉粥样硬化的高危因子,可影响病人血流动力学,促进血栓形成,同时对中枢神经系统有毒性作用,加快细胞凋亡。郝彦超等[29]观察47例大动脉粥样硬化型及穿支动脉闭塞型脑梗死病人经SLI治疗14 d后,血清FIB、CRP水平均有不同程度下降。安文峰等[30-32]研究也证实这一观点。
2.3 降低同型半胱氨酸 在动脉粥样硬化过程中,同型半胱氨酸(HCY)起到不可忽视作用,其水平过高易损伤血管内皮,诱导血小板聚集,加速动脉硬化进程,因此在脑梗死治疗过程中,控制高同型半胱氨酸血症这一危险因素仍不可忽视。许伟等[33-34]探讨SLI对伴有高同型半胱氨酸血症脑梗死病人血HCY的影响,发现SLI能降低血HCY水平,与长期补充叶酸、维生素B12可引起体内微量元素代谢紊乱相比,更具优势。这与房阁[35]部分研究结果一致,其研究总结150例急性脑梗死病人治疗前后疗效及血液指标变化,证实SLI能显著降低血浆HCY水平,有效阻止血栓和动脉粥样硬化形成。
目前关于注射用丹参多酚酸治疗急性脑梗死的基础研究较多,从基因的表达、酶的调控、信号通路的介导等方面报道其多靶点的治疗机制,提示急性脑梗死病人在规范抗血小板聚集、补液等综合治疗后,神经功能可得到一定程度改善,在此基础上加用注射用丹参多酚酸,生化或影像指标,运动、认知、神经等功能可进一步改善。
现有研究多集中于丹参多酚酸的单因素临床疗效分析,关于药物安全性、远期生存质量改善情况关注较少;另一方面,脑梗死TOAST分型中,大动脉粥样硬化性脑梗死占绝大多数,针对该类型脑梗死的治疗效果相关报道少、系统性差、分型不明确,缺乏亚型分析,对该药物的最佳适应证尚未明确。在今后研究中,可着眼于上述方面,给予多中心、多层面分析。
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